\section{On Distributed Embedded Systems (DES)}

Gefördert durch fallende Kosten und steigende Kapazitäten wird DES als Revolution beschrieben.
Embedded Produkte sind für den Kunden nicht sichtbar, als Resultat einer Vernetzung dieser entsteht ein, dem Kunden unsichtbares, Netzwerk.
Dies verändert radikal den Umgang mit unserer Umwelt, da überall Sensoren und Embedded Systeme eingesetzt werden.
DES verbindet Bausteine wie: Standalone Mikrocontoller, Signalprozessoren, Sensoren \& Aktoren, Robotersystemen und weitere.
Das Fortschreiten der eingebetten Systeme wird von Moores Law gefördert und ermöglicht neue Wege in verschiedensten Brachen wie: Automobil, Luftfahrtsystemen, Landwirtschaft, Medizintechnik und weitere.

\subsection{Contrasting DES with Traditional Distributed Systems}

DES verbindet Millionen oder Milliarden Knoten miteinander. Dies ändert die Art der Kommunikation, Broadcasts werden eher zur Norm anstatt Peer-To-Peer Verbindungen.
Dieses neue Feld benötigt neues Routing, Naming und neue Sicherheitsüberlegungen. Zudem sind die Anforderungen sehr gegenläufig: geringer Energieverbrauch, kritische Systeme,
Sicherheit, Echtzeit, Langlebigkeit, geringe Rechenleistung. DES arbeiten im Hintergrund, die Interaktion mit diesen Geräten findet nicht wie gewohnt am PC statt. Somit werden DES unbewusst zu Alltagsgegenständen.

\subsection{Market Opportunity}

Das Wachstum von DES ist richtungsweisend. Der Weg zeigt dabei immer mehr weg von zentralen Systemen hin zu DES.
Der nächste Schritt wird die Verbindung von DES mit der Cloud sein. Der komplette Wert des embedded Marktes liegt bei 1600 Milliarden US-Dollar im Jahr.
Die größten Märkte davon sind: Telekommunikation, Automobil, Luft- und Raumfahrt. Mit einem gemeinsamen Marktwert von 1,24 Milliarden US-Dollar im Jahr.

\subsection{Automotive Telematics Scenario}



Mit neuer Embeddedtechnik und deren Vernetzung wird eine Steigerung oder Verbesserung in vielen Bereichen ermöglicht (Sicherheit, Komfort, Funktion, Effizienz, Kommunikation zwischen Autos). Außerdem werden
neue Gebiete erschlossen wie zum Beispiel das intelligente Auto. Es ergeben sich aber gleichzeitig damit auch Probleme und Hürden.
So müssen Komponenten nachhaltig sein und ausfallsicher. Die Größte Herausforderung dabei ist immer die Gefährdung von Menschen auszuschließen.

\subsection{Aviation and Avionics Scenario}


Die Europäische Kommission hat festgelegt dass die Luftfahrtindustrie bis 2021 den Treibstoffverbrauch um 30\% senken muss. Dies soll mit eingebetten Systemen erreicht werden.
Das Flugzeug der Zukunft wird damit mehr vernetzte Systeme mit sich führen als bisher. Sie soll für bessere On-Board Diagnostik sorgen, mehr Komfort für Passagiere und weiteres.
Die Schwierigkeiten sind hier ähnlich der der Automobilindustrie, die Systeme müssen sicher sein gegenüber Ausfällen und eine hohe Fehlertoleranz aufweisen. Zusätzlich dazu 
liegt die Lebensdauer solche Systeme in der Luftfahrt bei 20-30 Jahren. 

\subsection{Technical Imperatives}

Die Softwareerstellung stellt sich als größtes Problem bei eingebetteten Systemen heraus. Wo früher Stand-alone Systeme in Benutzung waren sind jetzt verteilte Systeme im Einsatz. 
Dies erhöht die Funktionalität aber auch die Komplexität weiter.
Diese Systeme müssen miteinander agieren und bestenfalls sich selbst konfigurieren. Dabei darf die Vertrauenswürdigkeit (Sicherheit, Verlässlichkeit usw) nicht verloren gehen.

\subsection{Development}

Eine effiziente Entwicklung ist nur dann möglich wenn eingebettete Systeme auch verstanden werden. Dabei muss die Verbindung zwischen den verschiedenen Industrien funktionieren. Man muss sich
im Kopf behalten, dass dies nicht nur der Hersteller eines eingebetteten Systems sind. Sondern eine ganze Kette an Herstellern, vom Waferhersteller bis hin zum Softwareingenieur.
Die Entwicklung von eingebetteten Systemen ist oft mit hohem Zeitaufwand verbunden, bis zu 10 Jahre sind durchaus möglich.

\subsection{Conclusion}

Die embedded Programmierung muss smarter werden um mit der weiter voranschreitenden Hardware mithalten zu können. Außerdem
findet sich immer mehr dieser Hardware im Alltag, sei es nun in Autos, Flugzeugen oder dem Kühlschrank. DES wird damit die
Zukunft sein in diesem Bereich. Um dies weiter auszubauen muss die ``Mainstream IT'' lernen solche Systeme zu verstehen und zu programmieren.
 
\subsection{Fazit}

Ein sehr interessanter Thema, wenn man damit etwas vertraut ist. Hinter dem Begriff eingebettete Systeme verstecken sich eine
Vielzahl an alltäglichen Produkten wie Autos, Waschmaschinen, Raumtemperaturregelung und vieles mehr. DES hingegen eröffnet komplett
neue Wege im Bereich eingebette Systeme. So spricht man hier von intelligenten beziehungsweise eigenständigen Autos oder wie der Artikel
beschreibt Spriteinsparungen in der Luftfahrt von 30\%. Die Vernetzung dieser Komponenten findet inzwischen schon statt und so kann
man heute schon Haushaltsgeräte mit Internetzugang kaufen. \cite{kuehlschr} Das die Softwareentwicklung in diesem Bereich sich stark 
von der in anderen Bereichen unterscheidet liegt aber nicht nur an der Tatsache, 
dass die Hardware sich von einem Chip Derivat zum nächsten grundlegend ändern kann 
sondern auch daran dass gewisse Sicherheitskriterien erfüllt sein müssen. 
Selbst eine Anwendung wie eine Waschmaschine muss laut VDE mindestens Software Klasse B erfüllen \cite{vde}.
Eine gute Softwarearchitektur schafft es den sicherheitsrelevanten Code vom Programmcode
zu trennen. Dies ist jedoch nicht immer möglich und so muss bei einer Hardwareänderung
oft ein Großteil des Codes neu geschrieben, getestet, reviewed und durch Prüfinstitute freigegeben werden.
Dieser Vorgang benötigt dann viel Zeit. 





 